Litoželezni in nodularni litoželezni loputasti ventili se pogosto uporabljajo za regulacijo pretoka v različnih panogah, vendar se razlikujejo po lastnostih materiala, delovanju in uporabi. Spodaj je podrobna primerjava, ki vam bo pomagala razumeti razlike in izbrati ventil, ki najbolj ustreza vašim potrebam.
1. Sestava materiala
1.1 Litoželezni metuljasti ventil:
- Siva litina, železova zlitina z visoko vsebnostjo ogljika (2–4 %).
- Zaradi svoje mikrostrukture ogljik obstaja v obliki grafita v obliki kosmičev. Zaradi te strukture se material pod obremenitvijo lomi vzdolž grafitnih kosmičev, zaradi česar postane krhek in manj prožen.
- Pogosto se uporablja v nizkotlačnih in nekritičnih aplikacijah.
1.2 Metuljasti ventil iz nodularne litine:
- Izdelana je iz nodularne litine (znane tudi kot nodularna grafitna litina ali nodularna litina) in vsebuje majhne količine magnezija ali cerija, ki grafit porazdeli v sferični (nodularni) obliki. Ta struktura znatno izboljša duktilnost in žilavost materiala.
- Močnejša, bolj prožna in manj nagnjena k krhkemu lomu kot lito železo.
2. Mehanske lastnosti
2.1 Siva litina:
- Trdnost: Nizka natezna trdnost (običajno 20.000–40.000 psi).
- Duktilnost: Krhka, nagnjena k utrujenostnim razpokam pod obremenitvijo ali udarcem.
- Odpornost na udarce: Nizka, nagnjena k zlomu pri nenadnih obremenitvah ali toplotnem šoku.
- Odpornost proti koroziji: Zmerna, odvisno od okolja in premaza.
2.2 Nodularna litina:
- Trdnost: Sferični grafit zmanjšuje točke koncentracije napetosti, kar ima za posledico večjo natezno trdnost (običajno 60.000–120.000 psi).
- Duktilnost: Bolj duktilna, kar omogoča deformacijo brez razpok.
- Odpornost na udarce: Odlična, bolje prenaša udarce in vibracije.
- Odpornost proti koroziji: Podobna kot pri litem železu, vendar jo je mogoče izboljšati s premazi ali oblogami.
3. Zmogljivost in vzdržljivost
3.1 Litoželezni metuljasti ventili:
- Primerno za uporabo pri nizkem tlaku (npr. do 150–200 psi, odvisno od zasnove).
- Visoko tališče (do 1150 °C) in odlična toplotna prevodnost (primerno za uporabo pri blaženju vibracij, kot so zavorni sistemi).
- Slaba odpornost na dinamične obremenitve, zaradi česar niso primerni za okolja z visokimi vibracijami ali cikličnimi obremenitvami.
- Običajno težji, kar lahko poveča stroške namestitve.
3.2 Metuljne lopute iz nodularne litine:
- Lahko prenese višje tlake (npr. do 300 psi ali več, odvisno od zasnove).
- Zaradi večje trdnosti in prožnosti se nodularna litina manj verjetno zlomi pri upogibanju ali udarcu, temveč se plastično deformira, kar je v skladu z načelom "žilavosti" sodobne znanosti o materialih. Zaradi tega je primernejša za zahtevne aplikacije.
- Bolj trpežna v okoljih s temperaturnimi nihanji ali mehanskimi obremenitvami.
4. Scenariji uporabe
4.1 Litoželezni metuljasti ventili:
- Pogosto se uporablja v sistemih HVAC.
- Uporablja se v nekritičnih sistemih, kjer so stroški prednostna naloga. - Primerno za nizkotlačne tekočine, kot so voda, zrak ali nekorozivni plini (kloridni ion <200 ppm).
4.2 Metuljne lopute iz nodularne litine:
- Primerno za oskrbo z vodo in čiščenje odpadnih voda z nevtralnimi ali rahlo kislimi/alkalnimi mediji (pH 4–10).
- Primerno za industrijsko uporabo, vključno z nafto in plinom, kemično predelavo in visokotlačnimi vodnimi sistemi.
- Uporablja se v sistemih, ki zahtevajo večjo zanesljivost, kot so protipožarni sistemi ali cevi s nihajočim tlakom.
- Primerno za bolj korozivne tekočine, če se uporablja z ustrezno oblogo (npr. EPDM, PTFE).
5. Stroški
5.1 Lito železo:
Zaradi enostavnejšega proizvodnega procesa in nižjih stroškov materiala je na splošno cenejša. Primerna je za projekte z omejenim proračunom in manj zahtevnimi zahtevami. Čeprav je lito železo poceni, njegova krhkost vodi do pogostejših zamenjav in povečanja odpadkov.
5.2 Nodularna litina:
Zaradi postopka legiranja in vrhunske zmogljivosti so stroški višji. Za aplikacije, ki zahtevajo vzdržljivost in trdnost, so višji stroški upravičeni. Nodularna litina je okolju prijaznejša zaradi visoke možnosti recikliranja (>95 %).
6. Standardi in specifikacije
- Oba ventila sta skladna s standardi, kot so API 609, AWWA C504 ali ISO 5752, vendar ventili iz nodularne litine običajno izpolnjujejo višje industrijske zahteve glede tlaka in vzdržljivosti.
- Ventili iz nodularne litine se pogosteje uporabljajo v aplikacijah, ki zahtevajo skladnost s strogimi industrijskimi standardi.
7. Korozija in vzdrževanje
- Oba materiala sta v zahtevnih okoljih dovzetna za korozijo, vendar nodularna litina zaradi svoje izjemne trdnosti deluje bolje v kombinaciji z zaščitnimi premazi, kot so epoksidni ali nikljevi premazi.
- Litoželezni ventili lahko zahtevajo pogostejše vzdrževanje v korozivnih ali obremenjenih okoljih.
8. Povzetek tabele
| Funkcija | Litoželezni metuljasti ventil | Nodularna litina metuljasta loputa |
| Material | Siva litina, krhka | Nodularna litina, duktilna |
| Natezna trdnost | 20.000–40.000 psi | 60.000–120.000 psi |
| Duktilnost | Nizko, krhko | Visoka, fleksibilna |
| Nazivni tlak | Nizek (150–200 psi) | Višji (300 psi ali več) |
| Odpornost na udarce | Slabo | Odlično |
| Aplikacije | HVAC, voda, nekritični sistemi | Zaščita pred nafto/plinom, kemikalijami in požarom |
| Stroški | Spodnje | Višje |
| Odpornost proti koroziji | Zmerna (s premazi) | Zmerno (boljše s premazi) |
9. Kako izbrati?
- Izberite litoželezni metuljasti ventil, če:
- Potrebujete stroškovno učinkovito rešitev za nizkotlačne, nekritične aplikacije, kot sta oskrba z vodo ali HVAC.
- Sistem deluje v stabilnem okolju z minimalnimi obremenitvami ali vibracijami.
- Izberite loputasti ventil iz nodularne litine, če:
- Uporaba vključuje visok tlak, dinamične obremenitve ali korozivne tekočine.
- Vzdržljivost, odpornost proti udarcem in dolgoročna zanesljivost so prednostne naloge.
- Uporaba zahteva industrijske ali kritične sisteme, kot so protipožarna zaščita ali kemična predelava.
10. Priporočilo za ventile ZFA
Kot proizvajalec z dolgoletnimi izkušnjami na področju loputnih ventilov, ZFA Valve priporoča nodularno litino. Ne le, da se dobro obnese, ampak loputne ventile iz nodularne litine izkazujejo tudi izjemno stabilnost in prilagodljivost v kompleksnih in spreminjajočih se obratovalnih pogojih, kar učinkovito zmanjšuje pogostost vzdrževanja in stroške zamenjave, kar dolgoročno vodi do večje stroškovne učinkovitosti. Zaradi upadajočega povpraševanja po sivi litini se loputne ventile iz litega železa postopoma opuščajo. Z vidika surovin postaja redkost vse bolj dragocena.